JP2008125798A - エアマット用エアセル及びそれを備えたエアマット - Google Patents

Abstract

【課題】利用者の体表面との接触面積を広くして、接触圧を低くし、かつ背上げ時にも皮膚へのせん断力が小さいエアマット用エアセル及びそれを備えたエアマットを提供すること。
【解決手段】ウレタンシートから形成され、内部にエアを充填するためのエア供給口１５を有する細長い袋状の第１セル１１と、ウレタンシートから形成され、前記第１セルと長さが等しく、エア充填時の直径が該第１セルのほぼ半分ほどの細長い袋状の第２セル１２と、同じくウレタンシートから形成され、前記第１セルと長さが等しく、エア充填時の直径が該第１セルのほぼ半分ほどの細長い袋状の第３セル１３とを有し、前記第１セル１１の上面に、前記第２セル１２及び第３セル１３が並設溶着され、かつ前記第１セルと第２セルとの間及び第１セルと第３セルとの間にはエア流通用の連通口１４が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、病人等が長期に渡って床に伏せる場合などに生じる褥瘡を予防するためのエアマットを構成するエアセル及びそれを備えたエアマットに関するものである。

寝返りを打てない病人等が長期に渡って床に伏していると、床ずれ（褥瘡）が体に生じる場合がある。床ずれの原因としては、寝返りを打てないことにより寝具からの圧が身体の一定箇所に集中して血行不良が生じること、体力の衰えや栄養状態の悪化、あるいは汗等による過湿によって細菌の繁殖等が原因といわれている。

このような床ずれを防止するため、種々の医療用のエアマットが開発されており、例えば、図７に示すような医療用のエアマット装置７０がある。このエアマット装置７０は、袋状のエアセル７１をベースシート７２上に２４本ほど並べて配置して、これらのエアセル７１にエアポンプ７３からエア移送路７４、７５、７６を介してエアを送り込むようにしたものである。

エアセル７１は、布地などのような可撓性の生地に高重合ポリマーフィルムをラミネート加工したもの、あるいはプラスチックフィルムそのまま、若しくはプラスチックフィルムの表面を梨地加工したもので、内部にエアを注入、排気することにより膨張、収縮させることができるようにしたものである。

エアポンプ７３からのエア移送路７４、７５、７６は、この例では３本あり、配置されたエアセルの（３ｎ−２）番（以下、ｎは自然数）のエアセル７１ａからなるＡ系統（グループ）セルにはエア移送路７４を介してエアを送り、（３ｎ−１）番のエアセル７１ｂからなるＢ系統（グループ）セルにはエア移送路７５を介してエアを送り、３ｎ番のエアセル７１ｃからなるＣ系統（グループ）セルにはエア移送路７６を介してエアを送り込むように構成されている。

そして、設定した時間間隔で順次これらのエア移送路７４、７５、７６にエアを送り、また、回転バルブの電磁弁付ノズルから電磁弁を作動させてエアセル７４、７５、７６内のエアを抜いて、Ａ系統セル、Ｂ系統セル、Ｃ系統セルと順に膨張、収縮させて、エアマット装置７０の長さ方向においてエアセル７１を波形に変化させて、寝ている人に対し局所的に強い圧力が集中し続けないようにして、褥瘡の防止を図っている。

人間の毛細血管の内圧は通常１．０６×１０５Ｐａ（絶対圧、新計量法施行前表記のゲージ圧では３２ｍｍＨｇ）であり、外部からこれ以上の圧力が加わると毛細血管が閉塞状態になり皮膚組織に血が通わなくなる。従って、褥瘡を防止するためには、毛細血管に対して外部から加わる圧力を１．０６×１０５Ｐａ（絶対圧、新計量法施行前表記のゲージ圧では３２ｍｍＨｇ）以下に保持することが大切であり、患者などが使用するエアマットにおける褥瘡防止のための身体保持圧力は、前記数値が目安となっている。

前記エアマット装置におけるエアセルの圧切り替えシステムでは、定時的にエアセルを膨張収縮させることにより、身体を保持するエアセルを切り替えるため、身体の一部分が完全に負圧になる時間を生み出し、圧迫の継続性を断つとともに、血液の還流を促進する効果がある。

しかし、エアセルの圧が切り替わるために、褥瘡が完全にエアセルの上に乗る場合もあれば、２本のエアセルに跨って保持され、エアセルの膨張収縮に従って褥瘡を保持する面が変化する場合もあり、エアセルの波動によって褥瘡自体にずれの力が加わることがある。このようなずれの力は、褥瘡治癒の点から見ると避けるべきものである。

また、皮膚組織内部にずれの力が働くことにより皮膚組織内部にポケット（空間）が形成されるので、非常に重度の褥瘡の治療過程においては、ずれを防止あるいはずれの力を軽減することが第一の優先課題である。例えば、褥瘡の手術直後、褥瘡底部と手術によって移動せられた新しい組織が融合するまでは、褥瘡自体に様々な物理的力が加わるのを防ぐことが必要である。また、手術の成功不成功を左右する褥瘡の離開を防止するためには、褥瘡局所に様々な力が加わることを回避する必要があり、更に、皮膚移植や人工真皮の移植手術においては、糸による縫合はなく、クリップにより留められる程度であるので、一層の注意深い外力の排除が必要である。

また、褥瘡の治癒過程においては、単なる低圧保持を継続することが全ての過程で常に最良の治療法である訳ではなく、非常に低圧で保持する中での圧力の切り替えが、褥瘡の改善に有効な時期も存在する。更に、全身状況や血行の還流を促進するためには、圧力を切り替えるシステムの方が有効であるとも言われている。

そこで、褥瘡の状況をアセスメントした上で、完全に静止させて褥瘡を保持する場合と、圧を切り替えてエアマットを波動させる場合とを選択できる機能を持つことが、褥瘡の治療に最適な除圧環境を形成できるという考えがあり、前記した多数の並列したエアセルを備え、該エアセルを膨張収縮してエアセルを波動させたりあるいはエアセルの波動を停止させたりできるエアマット装置が用いられている。

しかしながら、病人などの患者の身体を横断する形で保持する従来の円筒型のエアセルでは、除圧力が十分でなく、またエアセルの高さが十分高くないので、患者によっては底着きが起こることがある。そこで前記問題点を解決するために、エアセルの長手方向に上下に分割する吊が設けられて二層の円筒状体から成る吊入り二層式エアセルが開発されており、このエアセルでは、従来のものと同様に患者の身体を横断する形で保持するが、従来のエアセルでの円筒の一部分の狭い範囲でのみ身体を支えるのを回避し、エアセルに高さを出してエアマットの厚みを増し、除圧力を向上させ、且つ底着きを防ぐことができる。

しかし、骨突出の著しい患者の場合、上面が横方向に平坦なエアセルで骨突出部位が支えられると、骨突出部位を中心として、エアセルの横方向に沿う形で左右に引張応力が働く。厚みのあるエアセルの中に骨突出部位がもぐり込んで、骨突出部位の形状に沿う形にエアセルが部分的に変形すれば、広い面積で体圧を分散させて、骨突出部位への圧集中を回避できるはずであるが、実際には、エアセルは部分的には変形せず、エアセルの横方向に引張応力が発生するために、骨突出部位が左右の応力の中心となり、骨突出部位に高い抗力（圧力）が集中することとなり、褥瘡となり易く問題である。また、火傷の部位にも前記のような高い抗力が集中すると、表皮のずれの原因となり問題である。

そこで、骨突出部位などをエアセルで支えた時に、局所一点のみで体圧を受けることを回避でき、毛細血管の閉塞を抑制し、また皮膚組織内部におけるずれの力を抑制することができる褥瘡予防用のエアセル及びそれを用いたエアマット装置が提案されている（特許文献１参照）。

このエアマット装置は、複数本並設することによりエアマットを構成する細長い袋状のエアセルを、その上面を長手方向に向かって山と谷からなる波状に形成したものである。
このエアセルの形状は、その内部にエアを注入した状態で示すが、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、その上面８１を長手方向に向かって山８１ａと谷８１ｂからなる波状に形成したものであり、吊８２により図中で上下二層の円筒状体８３ａ、８３ｂに分割されている。吊８２とエアセル８１の長手方向両端部各々との間に、数ｃｍの間隙が設けられており、注入口８４からエアを注入すると、円筒状体８３ｂから前記間隙を抜けて円筒状体８３ａにエアが送られ、エアセル８１全体にエアが充満するようになっている。

このようにエアセル８１の上面を長手方向に向かって山８１ａと谷８１ｂからなる波状に形成することにより、部位が乗って窪んだ山８１ａが部位に広い面積で接するので、部位にはエアセル８１から一点に集中した抗力が働かない。従って、毛細血管の閉塞が抑制され、且つ部位の皮膚組織内部にずれの力が抑制されるので、褥瘡が予防される、としている。なお、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

特開２００２−２３８７０６号公報

しかしながら、特許文献１記載のエアマット装置におけるエアセルの場合、エアセルの山谷によって褥瘡の部位があまり接触しないようにすることができるが、身体に対するエアセルの接触面積があまり多くはなく、接触圧をある程度高める必要があり、ゴツゴツ感を感じることも考えられる。
また、エアマットには、ベッドを背上げ（ギャッジアップ）したときに臀部が底付きすることのないように、底付き防止モードとしてエアセルの内圧を高めるモードがある。特許文献１のエアセルの場合、このモードでは、身体に当たる面積が少なく、かつ背上げ時にエアセルが変形しにくいので皮膚のずれ（せん断応力）が生じ、背中が痛むことが考えられる。

本発明の課題は、利用者の体表面との接触面積を広くして、接触圧を低くし、かつ背上げ時にも皮膚へのせん断力が小さいエアマット用エアセル及びそれを備えたエアマットを提供することにある。

請求項１記載のエアマット用エアセルは、ウレタンシートから形成され、内部にエアを充填するためのエア供給口を有する細長い袋状の第１セルと、ウレタンシートから形成され、前記第１セルと長さが等しく、エア充填時の直径が該第１セルのほぼ半分ほどの細長い袋状の第２セルと、同じくウレタンシートから形成され、前記第１セルと長さが等しく、エア充填時の直径が該第１セルのほぼ半分ほどの細長い袋状の第３セルとを有し、前記第１セルの上面に、前記第２セル及び第３セルが並設溶着され、かつ前記第１セルと第２セルとの間及び第１セルと第３セルとの間にはエア流通用の連通口が設けられていることを特徴としている。

請求項２記載のエアマット用エアセルは、請求項１記載の発明において、第１セルはエア充填時に上面が、断面視屋根状になるように形成されているとともに、該屋根状の内角が１２０°±２０°とされ、第２セル及び第３セルは該屋根状上面の左右にそれぞれ溶着されていることを特徴としている。

請求項３記載のエアマット用エアセルは、請求項１又は２記載の発明において、第１セルの上面にそれぞれ溶着された第２セルと第３セルとは、エア充填時に互いに密着しない位置に所定間隔を置いて配置されていることを特徴としている。

請求項４記載のエアマットは、請求項１〜３記載のエアマット用エアセルを、ベースシートの上に複数本並設して形成したことを特徴としている。

請求項１記載の発明によれば、大きな第１セルの上に小さな第２セルと第３セルを並べて配置したので、利用者の体表面との接触面積が広くなり、接触圧を低くすることができ、かつ背上げ時にも第２セルと第３セルが変形し易いので皮膚へのせん断力を小くすることができる。

請求項２記載の発明によれば、第１セルの上面が、断面視屋根状になるように形成されているとともに、該屋根状の内角が１２０°±２０°とされ、第２セル及び第３セルが該屋根状上面の左右にそれぞれ溶着されているので、エアセルに荷重がかかると、第２セル、第３セル共それぞれ外側に逃げるように作用し、エアセル全体として潰れにくい構造となる。このため、内圧を低く保つことが可能となる。

請求項３記載の発明によれば、第１セルの上面に溶着された第２セルと第３セルとがエア充填時に互いに密着しない位置に所定間隔を置いて配置されているので、第１セルの上面の屋根状傾斜と相まって、エアセルの荷重時に第２セル、第３セル共それぞれ外側に逃げるように作用するとともに、相互に重なり合うことがないため、身体への接触部分に隙間が生じ湿気等を逃がすことができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３記載のエアセルを並設したものであるので、利用者にソフトの感覚を与えることができるとともに、背上げ時にも皮膚へのせん断力を小さくすることができる。

以下、本発明に係るエアマット用エアセル及びそれを用いたエアマットの実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態におけるエアマット用エアセル（以下、単にエアセルという場合がある。）を示す、図１（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、図２は図１（ａ）のＡ−Ａ線端面図、図３は図１（ａ）のＢ−Ｂ線端面図である。

エアセル１０は、図１に示すように、内部にエアを充填するためのエア供給口１５を有する細長い袋状の第１セル１１と、前記第１セル１１と長さが等しく、エア充填時の直径が該第１セル１１のほぼ半分ほどの細長い袋状の第２セル１２、同じく前記第１セル１１と長さが等しく、エア充填時の直径が該第１セル１１のほぼ半分ほどの細長い袋状の第３セル１３とを有している。

そして、前記第１セル１１の上面に、前記第２セル１２及び第３セル１３が並設溶着され、かつ第１セル１１と第２セル１２との間及び第１セル１１と第３セル１３との間には、図３に示すように、エア流通用の連通口１４が設けられている。すなわち、このエアセル１０は上下二層式の形状をしたものである。第１セル１１のエア供給口１５からエアを供給すると、エア流通用の連通口１４を介して第２セル及び第３セル１３にもエアが充填され、全てのセルが同一エア圧となる。エアセル１０に荷重がかかると、第２セル、第３セル共それぞれ外側に逃げるように作用し、エアセル全体として潰れにくい構造となる。このため、内圧を低く保つことが可能となり、利用者への接触圧を軽減することができ、ソフト感を与えることができる。
なお、それぞれのセルはウレタンシートにより形成されている。

より具体的な実施例として、エアセル１０のエア充填時の断面寸法は、高さ約１００ｍｍ、幅約８０ｍｍで、一般に使用されているエアセルとほぼ同じ寸法である。下側の第１セル１１の寸法は、高さ約７０ｍｍ、幅約８０ｍｍであり、上側の第２セル１２及び第３セル１３はそれぞれ高さ約３５ｍｍ、幅約３５ｍｍである。第２セル１２及び第３セル１３は高さ及び幅とも第１セル１１の約半分ほどである。

また、第１セル１１はエア充填時に上面が、図４断面視で屋根状（又は尾根状）になるように形成されているとともに、該屋根状の内角が１２０°±２０°となっている。第２セル１２及び第３セル１３は該屋根状上面の左右にそれぞれ溶着されている。

もともと、小径のセルは荷重により潰れやすい。しかし、上記のような構造にしたので、図５に示すように、エアセル１０に荷重Ｗが加わると、第２セル１２と第３セル１３の外周にＦ１の力が加わり、Ｃの位置がそれぞれ外側に引っ張られ、その結果、第１セル１１と第２セル１２、第１セル１１と第３セル１３との溶着部分にＦ２の力がかかり、合力Ｆ３が発生し、Ｄ部（屋根状の頂点）が矢印方向へ引き込まれる。つまり、エアセル１０に荷重が加わり、第２セル１２と第３セル１３が潰れようとすると、Ｄ部が引き込まれることで、潰れにくいエアセル構造となる。

なお、第１セル１１の屋根状の部分の内角を１２０°±２０°としたのは、１４０°を超えると、第２セル１２と第３セル１３が外側に逃げにくく、１００°未満にすると、第２セル１２と第３セル１３が外側に逃げ過ぎて、荷重が第１セル１１の上面に直接加わる状態になり、好ましくない。
望ましくは、１２０°±１０°程度が適当であると言える。

また更に、第１セルの上面にそれぞれ溶着された第２セルと第３セルとは、エア充填時に互いに密着しない位置に間隔を置いて配置されている。具体的には、第１セル１１と第２セル１２との溶着部分の第３セル１３側端部と、第１セル１１と第３セル１３との溶着部分の第２セル側端部との間隔が４ｍｍとなっている。
エアセル１０自体の寸法が、上述したとおりなので、所定間隔は４ｍｍほどが望ましい。あまり離すと、荷重時に第１セル１１と第２セル１２が外側に逃げやすくなり、密着させると、同一方向へ逃げたりして不具合が生じる。また、密着していると、利用者の身体からの湿気を逃がしにくくなると言う点もある。

次に、上述したエアセル１０を複数本用いて、図６に示すように、ベースシート上に並設し、各エアセル１０をベルトで固定することによりエアマット６０ができる。各エアセル１０には、エアポンプからチューブを介してエアを供給する。
従来のエアマットは、利用者の体型などによりエアセルを意識してしまう感覚、極端に言えば例えば丸太の上に寝ているような感覚があったが、このエアマット６０では、第２セル１２と第３セル１３の径を小さくしたので、身体への接触面積を広げ、利用者にソフトな感覚を与えることができるとともに、背上げ時にも皮膚へのせん断力を小さくすることができる。

本発明に係るエアセルは、常時伏せっていることが多い、患者や老人等用のエアマットに利用することができとともに、健常者用のエアマットにも用いることが可能である。

（ａ）は本実施の形態に係るエアセルの正面図、（ｂ）は側面図である。 図１（ａ）のＡ−Ａ線端面図である。 図１（ａ）のＢ−Ｂ線端面図である。 第１セルの上部の内角を示す図である。 エアセルに上方から荷重が加わったときに各セルに作用する力を説明するための図である。 本実施例のエアマットの斜視図である。 従来のエアマットの斜視図である。 （ａ）は他の従来のエアマット用のエアセルの正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

符号の説明

１０ エアマット用エアセル
１１ 第１セル
１２ 第２セル
１３ 第３セル
１４ 連通口
１５ エア供給口
６０ エアマット

Claims (4)

1. ウレタンシートから形成され、内部にエアを充填するためのエア供給口を有する細長い袋状の第１セルと、
   ウレタンシートから形成され、前記第１セルと長さが等しく、エア充填時の直径が該第１セルのほぼ半分ほどの細長い袋状の第２セルと、
   同じくウレタンシートから形成され、前記第１セルと長さが等しく、エア充填時の直径が該第１セルのほぼ半分ほどの細長い袋状の第３セルとを有し、
   前記第１セルの上面に、前記第２セル及び第３セルが並設溶着され、かつ前記第１セルと第２セルとの間及び第１セルと第３セルとの間にはエア流通用の連通口が設けられていることを特徴とするエアマット用エアセル。
2. 前記第１セルはエア充填時に上面が、断面視屋根状になるように形成されているとともに、該屋根状の内角が１２０°±２０°とされ、前記第２セル及び第３セルは該屋根状上面の左右にそれぞれ溶着されていることを特徴とする請求項１記載のエアマット用エアセル。
3. 前記第１セルの上面にそれぞれ溶着された前記第２セルと第３セルとは、エア充填時に互いに密着しない位置に所定間隔を置いて配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載のエアマット用エアセル。
4. 請求項１〜３記載のエアマット用エアセルを、ベースシートの上に複数本並設して形成したことを特徴とするエアマット。

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